Thieme E-Journals - Diabetológia a metabolizmus - abstrakt
História publikácií
Dátum publikácie:
25. februára 2016 (online)
Zhrnutie
Po dlhú dobu sa črevné baktérie považovali za komenzálov alebo sekundárnych aktérov črevných chorôb a iných infekcií. Vďaka moderným metódam sekvenovania je možné ich za posledných 10 rokov charakterizovať na kompozičnej a funkčnej úrovni. Existuje veľa náznakov, že črevná mikrobiota hrá kľúčovú úlohu pri vzniku obezity a diabetes mellitus 2. typu, ale aj chronických zápalových ochorení čriev, neurologických a psychiatrických chorôb a určitých druhov rakoviny.
Črevný mikrobióm je čiastočne dedičný, ale dá sa primárne modulovať viacerými vplyvmi prostredia. Až do zrelosti mikrobiómu vo veku 3 rokov môžu rôzne rušivé faktory, ako je vystavenie antibiotikám, životné prostredie, ale aj strava, zmeniť svoje zloženie a pravdepodobne tak spôsobiť celoživotné výrazné posuny v metabolizme a fenotype hostiteľa.
Štúdie predovšetkým na myších modeloch ukazujú presvedčivú príčinnú súvislosť medzi zmenami v črevnom mikrobióme a výskytom kardiometabolických chorôb.
Pri interakcii bakteriálnych produktov s imunitným systémom hostiteľa sú podozrenie na presné patofyziologické mechanizmy, ktoré vedú k rozvoju a progresii metabolického syndrómu. Môžu to byť napríklad lipopolysacharidy z obalu gramnegatívnych baktérií, mastné kyseliny s krátkym reťazcom z fermentácie nerozpustných vlákniny alebo iné metabolity. To má za následok zhoršenú črevnú priepustnosť a systémový subklinický zápal. Môžu tiež zasahovať do kaskád metabolizmu glukózy a lipidov a spôsobiť zmeny vo funkcii tukového tkaniva.
Črevné baktérie tak pôsobia ako spojnica medzi vonkajším a vnútorným prostredím. Možnosť osobitne liečiť bakteriálnu dysfunkciu moduláciou črevnej mikrobioty sa preto javí ako obzvlášť atraktívna. To sa dá dosiahnuť vhodnými vplyvmi prostredia, stravou, liekmi alebo individuálnymi bakterioterapiami, ako je použitie prebiotík, probiotík, antibiotík alebo synbiotík.
Cieľom tohto článku je predstaviť súčasné údaje o úlohe črevného mikrobiómu v patofyziológii obezity a diabetes mellitus 2. typu a odpovedať na otvorené otázky.
Abstrakt
Črevná mikrobiota, ktorá sa dlho prehliada ako obyčajný okoloidúci, komenzálny organizmus alebo čiastočne ako nepríjemnosť, sa stala kľúčovým hráčom v modulácii imunitného systému a metabolizmu. Uvádza sa, že zmeny v zložení alebo funkcii mikroflóry súvisia s metabolickými chorobami, ako je obezita, cukrovka 2. typu a inzulínová rezistencia, ale tiež s vývojom a progresiou kardiovaskulárnych chorôb, zápalových ochorení čriev, určitých druhov rakoviny a psychiatrických chorôb.
Dobrý mikrobióm, ktorý je čiastočne dedičný, je už úplne vyvinutý počas prvých 3 rokov života ľudského hostiteľa. Počas tejto kritickej fázy je dieťa, ale aj jeho mikrobióm, náchylný na poruchy pôsobením zmien v prostredí, vystavením antibiotikám a možným celoživotným vplyvom na metabolizmus a fenotyp. Štúdie na myšiach podporili silnú príčinnú súvislosť medzi posunmi mikrobiómu a rozvojom metabolického syndrómu.
Mechanizmy spájajúce zmeny v mikrobióme s následnými chorobami zahŕňajú signalizáciu prostredníctvom lipopolysacharidov z gramnegatívnych bakteriálnych stien a interakcie s imunitným systémom hostiteľa, fermentáciu nestráviteľných vlákien na mastné kyseliny s krátkym reťazcom, moduláciu žlčových kyselín a signalizáciu žlčových kyselín. Interakcie medzi mikrobiómom, jeho produktmi a imunitným systémom môžu viesť k zvýšenej permeabilite čriev, ktorá vedie k systémovému subklinickému zápalu (hypotéza o netesnosti čriev), ale môže tiež zmeniť signálne dráhy ovplyvňujúce metabolizmus glukózy a lipidov, ukladanie tukov a funkciu tukového tkaniva. Okrem toho s posunmi v mikrobiote súvisia aj hostiteľské špecifické faktory, ako je vek, strava, antibiotiká a expozícia životného prostredia. Na základe dostupných dôkazov možno predpokladať, že mikrobiota môže sprostredkovať vplyv environmentálnych a individuálnych faktorov vedúcich k rozvoju obezity a cukrovky 2. typu. Rozvíjajúce sa aplikácie, ako sú napríklad fekálne transplantácie, vykazujú sľubné výsledky pri riešení infekčných chorôb a môžu predstavovať nové alternatívy v liečbe metabolických chorôb, ktoré pripravujú cestu k individualizovanej „bakterioterapii“.
Cieľom tohto prehľadu je teda prediskutovať potenciálnu úlohu črevného mikrobiómu v patofyziológii obezity a cukrovky typu 2 a objasniť vznikajúci výskum a klinické aplikácie.